Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira

Transcrição

1 Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira Laboratório de Ergonomia/ Instituto Nacional de Tecnologia Ministério da Ciência e Tecnologia Armação de Búzios Novembro de 2005

2 INT - Instituto Nacional de Tecnologia Instituto politécnico de pesquisa e desenvolvimento, fundado em 1921, vinculado ao Ministério da Ciência e Tecnologia. Funções: - Pesquisa e Desenvolvimento - Prestação de Serviços - Educação Continuada

3 A vem atuando desde 1975 na geração, repasse e difusão de tecnologias para o setor produtivo nas áreas de: - Design de Produtos - Avaliação de Produtos - Ergonomia: Antropometria e Biomecânica - Prototipagem rápida e convencional

4 Porque uma Pesquisa Antropométrica Medidas antropométricas são dados essenciais para o projeto ergonômico de produtos industriais. Equipamentos, produtos e postos de trabalho projetados sem considerar as características dimensionais da população usuária podem provocar posturas críticas, ações inseguras e favorecer incidentes. A falta de dados antropométricos da população brasileira tem levado ao projeto incorreto dos produtos com os quais ela convive cotidianamente: mobiliário doméstico e escolar, equipamentos e postos de trabalho, vestuário, meios de transporte etc.

5 Métodos para pesquisas antropométricas Métodos clássicos: Método Morant: método de medição direta, diedro com faces reticuladas (trama quadriculada de 0,5cm) apoiadas em um tablado. Leitura por meio da projeção das medidas do corpo no diedro Fácil uso, baixo custo do equipamento 40 variáveis em 15 minutos Não possibilita o levantamento de larguras e segmentos interarticulares do corpo

6 Métodos para pesquisas antropométricas Métodos clássicos: Antropômetros: método de medição direta por meio de leitura do tamanho do segmento corporal na escala do antropômetro Permite o levantamento de qualquer medida antropométrica linear Sua utilização demanda grande conhecimento de anatomia e maior tempo de treinamento da equipe 45 variáveis em 15 minutos e mais preciso (mm), custo médio (US$ 5000) Alcance dos antebraços

7 Pesquisas Antropométricas desenvolvidas pelo INT utilizando os métodos clássicos - Medidas do Homem Brasileiro (1978), realizada no Rio de Janeiro, em conjunto com a COPPE/UFRJ 1477 pessoas medidas, método Morant - Pesquisa Antropométrica e Biomecânica dos Operários da Indústria de Transformação do Rio de Janeiro (1986) 3100 pessoas, método Morant - Pesquisa Antropométrica dos Digitadores do SERPRO (1988) 202 mulheres e 203 homens, método Morant - Pesquisa Antropométrica da População Militar Comando Militar do Leste (1990) 1080 homens, método Antropômetro - Pesquisa Antropométrica das Telefonistas de Auxílio à Lista da TELERJ (1992) 64 mulheres, método Morant -As quatro últimas pesquisas se encontram consolidadas no ERGOKIT - Pesquisa Antropométrica dos Trabalhadores Ocupados na Produção da EMBRAER (2001) 231 homens e 106 mulheres, método Antropômetro

8 Aplicação de dados antropométricos no desenvolvimento de projetos Início da década de 90: aceleração do processo de projeto, utilização de ferramentas CAD nos projetos de produtos. Não bastam bancos de dados antropométricos, é necessário desenvolver manequins virtuais compatíveis com ferramentas CAD para projeto. Com base nos dados do ERGOKIT, desenvolvimento de manequins virtuais bidimensionais representativos da população do Brasil para utilização em projetos para o sistema produtivo

9 Dados antropométricos são úteis para: Avaliar posturas e alcances, estabelecer espaços para movimentação do corpo, identificar elementos que impedem essa movimentação Estudo ergonômico para banheiro de ônibus rodoviário utilizando manequins virtuais gerados com dados antropométricos do ERGOKIT

10 Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário Estudo de Ângulos de Conforto Estudo de Deslizamento na poltrona Estudo de Apoios Alternativos para os pés

11 Estudo ergonômico de poltronas para ônibus rodoviário Estudo de Iluminação Estudo de Acesso ao Bagageiro Estudo de Barreiras

12 Projeto Ergonômico de Salas de Controle Planta de Visualização do Telão com Manequins Antropométricos Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino A TEL CPU TEL

13 Projeto Ergonômico de Salas de Controle Corte: Visualização do Telão com Manequins Antropométricos Bidimensionais nos percentis 5 feminino e 95 masculino

14 Sistemas CAD Dados Antropométricos e Biomecânicos Sistemas CAD de Modelagem Humana (Ferramentas de Auxílio no Desenvolvimento de Projeto de Produtos / Postos de Trabalho) VANTAGENS Redução do tempo de projeto; Redução dos custos do projeto com a antecipação da entrada de dados ergonômicos; Análise 3D, facilitando e tornando mais rápida a visualização de problemas e os ajustes no projeto; Melhoria da qualidade do produto, antes da sua entrada em produção, por meio da análise virtual de aspectos ergonômicos durante o projeto.

15 Sistemas CAD de Modelagem Humana BOEMAN anos 60 JACK anos 70 SAMMIE anos 80 RAMSIS anos 90

16 Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos Uso do software de modelagem humana RAMSIS no projeto de veículos

17 Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos Uso do software de modelagem humana RAMSIS no projeto de cabines

18 Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos Uso do software de modelagem humana SAMMIE no projeto de veículos

19 Uso de manequins antropométricos tridimensionais em projetos de produtos Uso do software de modelagem humana SAMMIE no projeto de incubadoras Uso do software de modelagem humana SAMMIE no projeto de acessos para deficientes físicos

20 Novos métodos para pesquisas antropométricas Antropometria Tridimensional ou de Superfície: Scanner 3D - Levantamento de milhares de pontos na superfície do corpo em poucos segundos. Precisão e rapidez na coleta dos dados antropométricos - O arquivamento da imagem escaneada do corpo em 3D permite levantar uma quantidade quase infinita de variáveis antropométricas, independente da presença física do indivíduo - Eliminação dos erros não sistemáticos de medição (diferenças nas medidas, dependendo dos medidores) - Os dados obtidos podem ser usados para calcular áreas de superfície, formas dos segmentos corporais, contornos do corpo e outras medidas que não podem ser obtidas por meio dos métodos tradicionais em antropometria

21 Tecnologias para pesquisas antropométricas Antropometria Tridimensional ou de Superfície: utilização de Scanner 3D

22 Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB Objetivos: Desenvolver uma pesquisa antropométrica em 3D representativa da população brasileira Representar em 3D a variabilidade antropométrica da população brasileira Com base nos dados coletados, gerar manequins 3D virtuais para o projeto e a avaliação de tudo o que as pessoas vestem ou operam (roupas, mobiliário, máquinas, ferramentas, veículos, postos de trabalho etc)

23 Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB Objetivos: Capacitar técnicos brasileiros no uso da tecnologia de scanner 3D Capacitar técnicos brasileiros no uso de manequins antropométricos 3D para o desenvolvimento de novos produtos adequados à população usuária Disseminar o uso dos manequins antropométricos 3D junto aos setores industriais e de serviços de modo a agilizar o desenvolvimento de novos produtos - inovação

24 Pesquisa Antropométrica Tridimensional da População Brasileira - PATPB Objetivos: Fornecer dados para produtos para a exportação por meio da troca de bases de dados antropométricos 3D entre o Brasil e outros países (participação do INT como representante da América do Sul no Projeto WEAR- World Engineering Anthropometric Resource) Gerar dados para o sistema normativo, organismos certificadores, buscando a qualidade de uso, principalmente dos produtos de certificação compulsória no país Melhorar a qualidade e competitividade do produto nacional

25 O levantamento dos dados envolve três fases: 1 - Levantamento dos dados demográficos (entrevista) 2 - Levantamento dos dados antropométricos utilizando equipamentos tradicionais (40 variáveis) - Colocação de roupa apropriada: short top touca para o cabelo - Marcação de 72 pontos anatômicos - Posicionamento do sujeito no scanner em 3 posturas determinadas 3 - Escaneamento 3D a laser:

26 Projeto PATPB: Cyberware WB4 Preço: U$ ,00 incluindo softwares CyDirWB, Decimate e CyScan para controle e edição das imagens - Projetado para o Projeto CAESAR e indicado por seus realizadores - Maior área de escaneamento, melhor resolução - Software de tratamento estatístico dos dados

27 Projeto Pesquisa Antropométrica da População Brasileira PATPB Dados Gerais do Projeto Custos estimados: R$ 6 milhões Tempo de execução: 24 meses (6 meses de treinamento da equipe com equipamento, 12 meses de coleta de dados e 6 meses para o tratamento dos dados) Amostra estimada: brasileiros (2 sexos masculino/feminino, 3 faixas etárias entre 18 e 65 anos, 200 indivíduos por extrato, 5 regiões geográficas)